JP4601207B2 - 体内脂肪測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者の体重値と体内インピーダンス値とを測定する体内脂肪測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、体内インピーダンス値と体重値とを測定して、それら測定値を用いて体内脂肪量を測定する体内脂肪測定装置が知られている。この従来の体内脂肪測定装置としては、例えば特開昭62−169023号公報に開示されているように、体重計の表面に、被験者の両足にそれぞれ接触させる足用電極を配置し、体重値を測定するとともに両足裏間のインピーダンス値(体内インピーダンス値)を測定して、それら体重値、体内インピーダンス値および予め入力される個人データ(年齢、性別等)を用いて体内脂肪量を算出するようにしたものがある。
【0003】
また、特開平11−113871号公報には、体重値を測定する体重測定部(第1測定部)と、両手にそれぞれ接触させる手用電極を備えて両手間のインピーダンス値(体内インピーダンス値)を測定する体内インピーダンス測定部(第2測定部)とをケーブルで接続してなる体内脂肪測定装置が提案されている。この体内脂肪測定装置は、体重測定部で測定された体重値がケーブルを経て体内インピーダンス測定部に伝達され、その体内インピーダンス測定部にて測定された体内インピーダンス値と前記体重値とを用いて体内脂肪量を算出するようにされている。
【0004】
さらに、特開平11−128197号公報には、体重値を測定する体重測定部(第1測定部)と、この体重測定部に脱着可能に装着され、両手にそれぞれ接触させる手用電極および前記体重値を取り入れる無線通信部を備えるバー状の体内インピーダンス測定部(第2測定部)とからなる体内脂肪測定装置が提案されている。この体内脂肪測定装置は、未使用時または体重単独測定時には前記体内インピーダンス測定部を体重測定部に装着させた状態にされ、体脂肪測定時には前記体内インピーダンス測定部が体重測定部から離脱させた状態で用いられる。すなわち、体脂肪測定を行う際には、被験者が体内インピーダンス測定部を両手で握持した状態で体重測定部上に載ることにより、前記体重測定部にて体重値が測定され、前記体内インピーダンス測定部にて体内インピーダンス値が測定された後、前記体内インピーダンス測定部が体重測定部より無線通信にて体重値を取り込み、その体重値と前記体内インピーダンス値とを用いて体脂肪量を算出し、表示するようにされている。この体脂肪測定装置では、被験者に体内インピーダンス測定部を握持させる際には、前記体内インピーダンス測定部の体重値を読み取る受光部と、前記体重測定部の体重値を送信する発光部とを対向配置させる必要がある。
【0005】
ところで、最近では、体重、体脂肪率は個人の日々の健康度合いを判定する有用な指標であるため、手軽に持ち運びや操作ができ、測定値等のデータの読み取りが容易に行える測定装置が必要とされている。また、例えば時間や歩行数、心拍数、血圧などの種々の健康に関わる身体データの測定機能を持つものであればより有用であり、さらには常時携帯または身体に装着できるものであり、手にとって測定値等のデータを見ることができるものであるのが好ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開昭62−169023号公報に記載の体内脂肪測定装置においては、体重計に体内インピーダンスを測定する体脂肪計測機能が組み込まれており、体重計が一般的な床置き式薄型体重計であれば測定面が床面に近いため個人データの入力設定がしづらく、測定された体重値および体脂肪値が低い位置に表示され読み取りにくいという問題点がある。また、この体内脂肪測定装置は、体内インピーダンス測定機能のみを体重計から取り外して使用することは不可能であり、携帯または持ち運びが困難であり一般的には据え置き型になってしまう。このため、この測定装置に、例えば時間や歩行数、心拍数、血圧などの種々の健康に関わる身体データの測定機能を付加することは不可能である。
【0007】
また、前記特開平11−113871号公報に記載の体内脂肪測定装置においては、体内インピーダンス測定部にて個人データの設定を行えるとともに測定値の表示を手元で見ることができるという利点があるものの、体内インピーダンス測定部と体重測定部とがケーブルにて接続されているため、不使用時の電線の格納に構造的な配慮が必要になるという問題点がある。また、体内インピーダンス測定部に着脱コネクタを取り付けて体重測定部から着脱可能に構成し、体内インピーダンス測定部のみを携帯または持ち運び可能とすることも考えられるが、このようにした場合には抜き差し操作が煩わしく、頻繁な抜き差しがコネクタ接触部の寿命短縮となるという問題点がある。
【0008】
さらに、前記特開平11−128197号公報に記載の体内脂肪測定装置においては、体内インピーダンス測定部が体重測定部から無線通信にて体重値を取り込む際に微弱電波しか使用できないため、その他の電子機器からのノイズを受けやすいという問題点がある。また、光通信の場合には、送受信素子間に物理的に光を遮るものがあれば体重値の読み込みが不可能になるため、使用上の制限があって使用しにくいという問題点がある。また、被験者の任意の位置に装着された体内インピーダンス測定部に設けられる受光部と、体重測定部に設けられる発光部とを対向させるのが困難な場合がある。
【0009】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、測定値が読み取り易く、かつケーブル等を備えない簡易な構造で、ノイズなどの影響を受けることなく、体重値や体内インピーダンス値を確実に送受信することができ、場合によっては時間や歩行数、心拍数、血圧などの種々の健康に関わる身体データの測定機能をも持たせることのできる体内脂肪測定装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、第1発明による体内脂肪測定装置は、
(a)被験者の体重値を測定するとともに、各種生成情報を生成し、かつその各種生成情報に相当する電流または電圧を被験者の体内に印加する第1測定部および
(b)この第1測定部より印加される電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定して前記各種生成情報に相当する信号を読み取るとともに、この読み取られた信号に基づき体内脂肪関連情報を表示する第2測定部を備えることを特徴とするものである。
【0011】
本発明においては、第1測定部にて被験者の体重値が測定され、この体重値を含む各種生成情報に相当する電流または電圧が被験者の体内に印加される。そうすると、この各種生成情報に相当する電流または電圧の印加により、被験者の体内における送信信号の測定対象部に電圧が発生し、この発生した電圧値が第2測定部において測定され、その測定電圧が各種生成情報に復調される。こうして第1測定部において測定された各種生成情報が第2測定部に伝達されることになる。一方、前記第2測定部では、前記測定電圧に基づいて、体内脂肪関連情報が表示される。
【0012】
本発明によれば、他の電子機器からのノイズを受けることなく第1測定部において生成された体重値を含む各種生成情報を第2測定部へ伝達させることができる。また、第1測定部と第2測定部との対向配置上の制限がなく、従来装置のように第1測定部と第2測定部とを連結するケーブルが不要になるため、簡易な構成で、測定時および測定外時の取り扱いが容易であるという効果を奏する。なお、前記第2測定部は、被験者に接触させることができる任意の場所に配置すればよく、例えばその第2測定部に体内脂肪量の測定に関する各種情報を入力する信号入力部を装着し、かつ各測定値を表示する表示部を備えれば、入力操作および測定結果の読み取りが容易に行えるという利点がある。
【0013】
前記第1発明において、前記各種生成情報に相当する電流または電圧を体内に印加する箇所が被験者の脚部であり、前記被験者の体内に発生する電流または電圧を測定する箇所が被験者の腕部を含む部分であるのが好ましい(第2発明)。このようにすれば、第1測定部において生成された各種生成情報が、電流または電圧信号に変換されて足裏面から印加され、脚部を通して被験者の腕部に与えることができる。また、この腕部に発生する電流または電圧信号を第2測定部にて測定し、第1測定部にて生成された元の各種生成情報に変換することで、第1測定部の生成情報が第2測定部に伝達されることになる。したがって、例えば第1測定部の載せ台上に電極を設けておけば、被験者は容易に足を電極に接触させることができて、測定動作が容易に行えるとともに、第2測定部において腕部のインピーダンスは大きいので、発生電圧が大きく、安定な受信電圧を測定することができる。
【0014】
前記第1発明または第2発明において、前記第2測定部は体内インピーダンス測定回路を有する構成とすることができる(第3発明)。このようにすれば、第1測定部から送信された体重値を利用することによって、第2測定部を、携帯可能でかつ表示値の読み取りの容易な小型の測定器とすることができ、この第2測定部において、体脂肪量もしくは体脂肪関連情報を求めて、体重値とともに表示することができる。
【0015】
また、第1発明または第2発明において、前記第1測定部は体内インピーダンス測定回路を有する構成とすることもできる(第4発明)。このようにすれば、第1測定部において体脂肪量あるいは体脂肪関連情報を求めて第2測定部に送信し、あるいは第1測定部において体重値および体内インピーダンス値を求めてそれらを第2測定部に送信し、第2測定部においてその送信情報によって体脂肪量もしくは体脂肪関連情報を求めることができる。したがって、第2測定部を、携帯可能でかつ表示値の読み取りの容易な小型の測定器とすることができ、この第2測定部において、体脂肪量もしくは体脂肪関連情報を体重値とともに表示することができる。
【0016】
前記第3発明に関し、前記第2測定部において、体内インピーダンスを測定する体脂肪量測定対象部と、前記各種生成情報に相当する電流または電圧を測定する受信信号測定対象部とが共通部分を有しているのが好ましい(第5発明)。このようにすれば、各種生成情報値または体内インピーダンス値の読み取りに際して切り換え回路を必要としないので、第2測定部の測定回路を簡略化できるという効果がある。
【0017】
また、前記第3発明において、前記第2測定部に設けられる体内インピーダンス測定回路が、前記各種生成情報を測定する測定回路と共通にされるのが好ましい(第6発明)。こうすることで、第2測定部の測定回路を簡略化することができる。
【0018】
前記第1発明において、前記第2測定部は、前記体内脂肪関連情報を得るための個人情報を設定する個人情報設定手段を有するとともに、この個人情報に相当する電流または電圧を被験者の体内に印加するように構成され、前記第1測定部は、前記第2測定部により印加される前記個人情報に相当する電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定して前記個人情報に相当する信号を読み取るとともに、この読み取られた信号に基づき体内脂肪関連情報を演算するように構成されるのが好適である(第7発明)。
【0019】
本発明においては、例えば年齢、身長、性別、胴囲などの体内脂肪関連情報を得るための個人情報が第2測定部にて設定され、この個人情報が前述と同様にして電流または電圧信号に変換されて第1測定部に送信される。そして、第2測定部においては、前記送信された情報に基づき体内脂肪関連情報が求められて表示される。本発明によれば、第1発明と同様、他の電子機器からのノイズを受けることなく、しかもケーブルで連結する必要のない簡易な構成で、第1測定部と第2測定部との間の所要情報の授受を行うことができる。
【0020】
前記第7発明において、前記個人情報に相当する電流または電圧を体内に印加する箇所が被験者の腕部であり、前記個人情報に相当する電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定する箇所が被験者の脚部を含む部分であるのが好ましい(第8発明)。こうすることで、第1測定部を床置き式測定部とし、第2測定部を携帯式測定部とすることができ、個人情報の設定が手元で行えるので、操作性を向上させることができる。また、個人情報は一旦設定を済ませればその設定値の変更を生じる期間は長いので、床置き式測定部のみをスタンドアロンの体重・体脂肪計として使用することができる。なお、この携帯式測定部は、単なる体内脂肪関連情報の表示機能だけでなく、歩数計機能や血圧計機能を備える仕様とすることもできる。
【0021】
前記各発明において、前記第1測定部および/または前記第2測定部には、静電結合用アンテナが付設されるのが好ましい(第9発明)。こうすることで、測定回路コモンとの間のストレイキャパシタンスが大きくなって静電結合インピーダンスが小さくなるので、送信データをより安定して送ることが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による体内脂肪測定装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【0023】
(第1の実施形態)
図1には本発明の第1の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図が示され、図2には同体内脂肪測定装置の携帯式測定部の回路構成図が示され、図3には同体内脂肪測定装置の床置き式測定部の回路構成図が示されている。
【0024】
本実施形態の体内脂肪測定装置1は、被験者の両手に2つ(1対)ずつ接触させる4つの電極2a,2b,3a,3b(左手用電極2a,2bおよび右手用電極3a,3b)を備える携帯式測定部(本発明における第2測定部に相当する。)4と、被験者の片足に接触させる電極5が上面に配置された載せ台6を備える床置き式測定部(本発明における第1測定部に相当する。)7とから構成されている。
【0025】
前記携帯式測定部4は、被験者の個人データ(年齢、性別など)の設定および体内脂肪量測定開始信号の入力を行う設定値入力部(KEY)8と、前記個人データ、測定された体重値および体内脂肪値を表示する第1表示部(DIS)9とを備えており、前記4つの電極のうち左右1つずつの電極2a,3aがそれら電極2a,3a間に一定電流を印加する定電流供給回路10に接続され、他方の電極2b,3bがそれら電極2b,3b間に発生する電圧を測定する増幅回路11に接続されている。
【0026】
一方、前記増幅回路11は、順に整流回路(REC)12、平滑回路(FIR)13、A/D変換器14またはコンパレータ(CMP)15を介してI/O回路16に接続されている。また、このI/O回路16には、前記設定値入力部8、第1表示部9および各種データを記憶するROM/RAMメモリ(MEM)17を備えるCPU18が接続されている。
【0027】
前記定電流供給回路10は、非反転入力端子に電圧V1が印加されて定電流I1を出力する演算増幅器19と、この演算増幅器19の反転入力端子に接続され、前記演算増幅器19から定電流I1が出力されるように回路電流を決定する参照抵抗Rsとにより構成されており、前記演算増幅器19の出力端子−電極3a間にアナログスイッチAS1が配設されるとともに、前記参照抵抗Rsの両端間にアナログスイッチAS2が配設されている。なお、これらアナログスイッチAS1,AS2は、前記I/O回路16によってその開閉が制御される。
【0028】
一方、前記増幅回路11は、演算増幅器20と、4つの抵抗r1〜r4とからなり、ほとんど電流が流れ込まないようにされており、前記電極−手間の接触インピーダンスおよび手先末端部の組織インピーダンスを除いた体内仮想点P,Q間(図4参照)の電圧を差電圧として測定する。
【0029】
次に、床置き式測定部7の回路構成について説明する。この床置き式測定部7の載せ台6には、重量センサ(本実施形態では、ロードセル(LC))21が設けられその載せ台6に加わる重量が測定できるようになっている。前記重量センサ21は、順に重量信号増幅器22、平滑回路23およびA/D変換器24を介してI/O回路25に接続されている。このI/O回路25には、各種データを記憶するROM/RAMメモリ(MEM)26を備えるCPU27、測定開始指令やその他の操作・設定を行うための外部信号入力部28および体重値を表示する第2表示部29が接続されている。
【0030】
また、前記載せ台6上に配設される電極5は、この電極5に50KHzから数100KHz程度の高周波交流の電圧を印加する交流電圧供給回路30に接続されている。この交流電圧供給回路30は、反転入力端子に一定交流電圧V0'が印加されて電圧V0を出力する演算増幅器31を備えて構成されている。この演算増幅器31の出力側はアナログスイッチAS3を介して電極5に接続され、この電極5に電圧V0が供給される。また、前記アナログスイッチAS3の出力側はアナログスイッチAS4を介してアースに接続されており、前記アナログスイッチAS3,AS4の開閉によって電極5が電圧V0もしくはアースのいずれか一方に接続されるようになっている。なお、これらアナログスイッチAS3,AS4は、前記I/O回路25によってその開閉が制御される。
【0031】
図4には、身体の等価回路のインピーダンスの接続状態説明図が示されている。また、図5には、身体が第1測定部(床置き式測定部)と第2測定部(携帯式測定部)の電極に接触することにより、第1測定部の体重値が電流によって第2測定部に送信される様子が示されている。
【0032】
図5に示されるように、身体の等価回路には、電極5に印加された高周波電圧によって、足裏面の接触インピーダンスを含む脚部インピーダンスRa、胴部インピーダンスRe、腕部インピーダンスRc、手表面の接触インピーダンス、アナログスイッチAS2、ストレイキャパシタンスCsを通して電流が流れる。なお、本実施形態において、前記腕部インピーダンスRcおよび腕部インピーダンスRdからなる体内インピーダンスすなわち体内仮想点P,Q間が、本発明における体内インピーダンスを測定する体脂肪量測定対象部に相当し、本実施形態における脚部インピーダンスRcが、本発明における各種生成情報に相当する電流または電圧を測定する受信信号測定対象部に相当する。本実施形態では、受信信号測定対象部が体脂肪量測定対象部の一部を共有している。
【0033】
このように構成される体内脂肪測定装置1においては、被験者が前記携帯式測定部4に個人データを入力し、一対の電極をそれぞれ両手に接触させるようにその携帯式測定部4を握持した状態で、前記載せ台6上の電極5に右足を接触させるように身体を載せて、設定値入力部8より体内脂肪量測定開始信号を入力すれば体内脂肪量測定が開始される。
【0034】
前記体内脂肪量の測定に際しては、まず前記載せ台6に加わる重量(体重)が重量センサ21にて測定され、この重量センサ21から出力される重量信号が前記重量信号増幅器22にて増幅され、前記平滑回路23にて平滑化された後、前記A/D変換器24にてデジタル化されてI/O回路25を経てCPU27に体重値として送信されるとともに、第2表示部29にて表示される。
【0035】
前記CPU27に送信された体重値のデジタル値は、8ビットのアスキーコードに変換されて送信データにされる。この送信データは、例えば体重値が4桁である場合、4桁分の数値がアスキーコードに変換され、各数値は8ビットコードの頭にスタートビット、終わりにパリティビットとストップビットが加えられて11ビット構成とされ、さらに4桁の数値桁の前後に11ビットのスタートテキストコード(STX)とエンドテキストコード(ETX)が付けられ、合計6桁、66ビットのデータ構成にされている。
【0036】
次に、前記床置き式測定部7により得られる体重値を携帯式測定部4に送信する方法について説明する。
【0037】
まず電源がONされると、この時点で携帯式測定部4のI/O回路16によりアナログスイッチAS1は開(OFF)となり、アナログスイッチAS2は閉(ON)になっている。次いで、前述のようにして体重値が測定され、送信データが作成された時点で前記I/O回路25よりその送信データに応じて前記アナログスイッチAS3,AS4の開閉(ON・OFF)が制御される。なお、前記体重値が携帯式測定部4に送信される間は、アナログスイッチAS1は開(OFF)状態、アナログスイッチAS2は閉(ON)状態にされ、身体の等価回路と前記定電流供給回路10とが電気的に絶縁状態にされている。
【0038】
前記アナログスイッチAS3,AS4の開閉により、両足に接触される電極5への高周波交流電圧の印加が調整される。すなわち、前記送信データは0,1で構成されており、0を送信する際には一定時間t(msec)の間アナログスイッチAS3を開(OFF)状態にし、アナログスイッチAS4を閉(ON)状態にして電極5に高周波交流電圧信号を印加させないようにし、1を送信する際には一定時間t(msec)の間アナログスイッチAS3を閉(ON)状態にし、アナログスイッチAS4を開(OFF)状態にして電極5に高周波交流電圧信号I2を印加させるようにする。
【0039】
このように電極5に高周波交流電圧を印加すると、前記携帯式測定部4と床置き式測定部7のそれぞれの測定回路のコモンラインは、ストレイキャパシタンスCsによって静電結合されているので、高周波電流に対しては小さいインピーダンスとなり、床置き式測定部7の演算増幅器31から出力される高周波電圧によって、高周波電流iが脚部インピーダンスRa、胴部インピーダンスRe、腕部インピーダンスRc、接触インピーダンスおよびストレイキャパシタンスCsのループを流れる。こうして、電流iが前記ループを流れるとき、腕部インピーダンスRcの両端に発生する電圧が、受信信号として前記携帯式測定部4内の増幅回路11によって測定される。
【0040】
図6には、前記送信データを受信して体重値に変換する手順を説明する説明図が示されている。図示のように、送信データ(図6(a))に対応して一定時間t(msec)毎にアナログスイッチAS3,AS4の開閉が制御されて、電極5への高周波交流電圧の印加が調整される。この高周波交流電圧により腕部インピーダンスRcの両端に発生する電圧の電圧波形(図6(b))が前記増幅回路11にて測定される。そして、この増幅回路11にて測定された電圧は、前記整流回路(REC)12に入力されて直流化され(図6(c))、続いて前記平滑回路(FIR)13に入力されて平滑化される(図6(d))。この平滑回路13で平滑化された信号は、続いてコンパレータ(CMP)15に入力され、予め設定されている閾値Vsとの比較によりパルス化されて(図6(e))、前記I/O回路16を通してCPU18に入力される。このCPU18によって、前記パルス化された信号がシリアルのビット信号に復調されて(図6(f))、体重値に変換される。
【0041】
前記CPU18は、コンパレータ15からSTXが入力されると送信データの入力が開始されたことを認識し、コンパレータ15からETXが入力されると送信データの入力が完了したことを認識して、数値桁のビット信号を体重値に変換するようにされている。
【0042】
次に、携帯式測定部4による体内インピーダンス値の測定方法について説明する。この携帯式測定部4においては、前述のように床置き式測定部7から送信される体重値を受信すると、前記I/O回路16によってアナログスイッチAS1が閉(ON)状態に、アナログスイッチAS2が開(OFF)状態にされ、前記定電流供給回路11から両手にそれぞれ接触されている電極2a,3a間に一定電流I1が印加される。なお、前記床置き式測定部7のアナログスイッチAS3,AS4は前記体重値の送信が完了した時点で開(OFF)状態にされ、身体の等価回路と、前記高周波交流電圧回路30および床置き式測定部7の測定回路側コモンとが電気的に絶縁状態にされる。
【0043】
前記電極2a,3a間、すなわち両手間に一定電流I1が印加されると、前記腕部インピーダンスRcおよび腕部インピーダンスRdからなる体内インピーダンスすなわち体内仮想点P,Q間(図4、図5参照)に電圧が発生し、この電圧が前記増幅回路11にて測定される。こうしてその増幅回路11にて測定された電圧は、前記整流回路(REC)12に入力されて直流化され、続いて前記平滑回路(FIR)13に入力されて平滑化される。さらに、この平滑回路13にて平滑化された電圧信号は、前記A/D変換器14に入力されてデジタル化され、I/O回路16を経てCPU18に入力される。
【0044】
この後、前記CPU18によって、前記体内仮想点P,Q間に発生した電圧値および電極2a,3a間に印加された一定電流値I1を用いて体内インピーダンス値が演算され、さらに、この体内インピーダンス値、体重値および個人データを用いて体内脂肪量が演算される。
【0045】
こうして演算された体内脂肪量は、前記携帯式測定部4の第1表示部9に出力されて、デジタル数値で表示される。また、この第1表示部9には、床置き式測定部7により測定されて送信された体重値もデジタル数値で表示されている。なお、前記体内脂肪量に代えて体脂肪率を演算して表示させるようにしても良く、体内脂肪量および体脂肪率の両方を演算して表示させるようにしても良い。また、前記第1表示部9では、体内脂肪量、体脂肪率、体重値、個人データを全て同時に表示させても良く、切替ボタンなどにより切り替えるようにしてそれぞれを表示させるようにしても良い。
【0046】
図7には、携帯式測定部4のCPU18および床置き式測定部7のCPU27によるアナログスイッチAS1〜AS4のON・OFF制御を説明する説明図が示されている。
【0047】
前記床置き式測定部7は、CPU27により体重値を送信データに変換して送信する送信モードM1と休みモードM2とにそれぞれ一定時間T毎に切換えられるように設定されており、前記携帯式測定部4はCPU18により前記送信モードM1に対応する受信モードM3と前記休みモードM2に対応する測定モードM4とに切換えられるように設定されている。これら各モードは床置き式測定部7が主となり、携帯式測定部4が従となって実行される。
【0048】
前記床置き式測定部7では、被験者が載せ台6に乗っている間体重測定が常時行われて前記送信モードM1と休みモードM2とが自動的に繰り返される。すなわち、電源がONされると体重を測定しながら、送信モードM1と休みモードM2が繰り返される。この送信モードM1は、予め設定される待機時間T1が経過するまでアナログスイッチAS3,AS4がOFF状態にされ、その後設定時間(送信時間)T2の中でアナログスイッチAS3,AS4のON・OFFの切換えが行われて送信データの送信が行われる。この間、携帯式測定部4のアナログスイッチAS1はOFF状態にされ、アナログスイッチAS2はON状態にされている。前記送信時間T2の経過後、前記待機時間T1が経過すると休みモードM2に切換えられ、これら待機時間T1および休みモードM2の間アナログスイッチAS3,AS4がOFF状態にされる。
【0049】
前記携帯式測定部4では、測定開始信号が入力されると受信モードM3に設定されて前記床置き式測定部7からの送信データを待ち、前記送信データのSTXにより送信データの受信を開始し、送信データのETXにより送信データの受信を終了する。この送信データの受信終了後、待機時間Tが経過した時点で測定モードM4に切換えられる。前記測定モードM4に切換えられて待機時間T3後にアナログスイッチAS1がON状態に、アナログスイッチAS2がOFF状態にされ、設定時間(測定時間)T4が経過するまでその状態が保持される。このアナログスイッチAS1がON状態、アナログスイッチAS2がOFF状態の間、被験者の両手間に一定電流I1が印加され、体内インピーダンスが測定される。この体内インピーダンス測定の終了後、前記測定時間T4の経過後に前記アナログスイッチAS1がOFF状態に、アナログスイッチAS2がON状態にされ、再び待機時間T3の経過後に受信モードM3に切換えられる。
【0050】
このようにアナログスイッチAS1〜AS4のON・OFF制御により、身体の等価回路を体重値の送信と、体内インピーダンスの測定とを行うことができる。また、送信モードM1の前後にアナログスイッチAS3,AS4をOFF状態にする待機時間T1,T3を設定するとともに、測定モードM4の前後にアナログスイッチAS1をOFF状態に、アナログスイッチAS2をON状態にする待機時間T1,T3を設定することにより、定電流I1と高周波交流電流とが同時に付加されないようにして正確な信号を読み取ることが可能となっている。
【0051】
こうして一定時間T毎に送信される体重値および測定される体内インピーダンスを用いて体内脂肪量または体脂肪率が演算され、この体内脂肪量または体脂肪率と体重値とが前記第1表示器9に表示される。前記送信モードM1において、例えば被験者が載せ台6から降りるなど一定時間以上体重値の入力がなければ体内脂肪量の測定が終了する。なお、前記体重値は安定検出が行われており、体重値が安定しかつ規定以上の大きさであれば、前記測定モードM2で得られた体内インピーダンスおよび個人データを用いて体内脂肪率が演算される。
【0052】
本実施形態において、前記送信モードM1と休みモードM2との切換え間隔Tは0.1secに設定されている。すなわち、演算増幅器31の出力交流電圧の周波数を数100KHzとし、一周期20μsec、1ビットのON,OFFの時間間隔tを1msecとすると、1ビットは交流信号を1msec/20μsec=50周期分含む。したがって、前記送信データ(体重値数値が4桁)が66ビットなので1バッチデータを送信するのに要する送信時間T2は、66msecである。また、送信モードM1の待機時間T1および測定モードM4の待機時間を17msecに、測定時間T4を66msecにすれば、0.1sec毎に送信モードM1と休みモードM2とが切換えられる。なお、前記待機時間T1,T2および測定時間T4は、任意に設定できるとともに、送信モードM1と休みモードM2との切換え間隔Tは必ずしも一致させる必要はない。また、前記送信時間T2は、交流電圧の周波数に応じて変更できる。
【0053】
本実施形態によれば、被験者に電流を印加して生じる電圧が携帯式測定部4にて測定され、床置き式測定部7から体重値が送信されるように構成されているため、従来装置のような携帯式測定部4と床置き式測定部7とを連結するケーブル等が不要となり簡易な構成とすることができる。また、従来の無線通信により体重値の送信が行われる体内脂肪量測定装置のように、他の電子機器からのノイズを受けることがなく、また床置き式測定部7と携帯式測定部4との対向配置上の制限がないので、測定時の取り扱いが容易であるという効果がある。
【0054】
また、本実施形態によれば、1つの増幅回路11で体重値に相当する送信データの受信と、体内インピーダンス値を演算するための電圧の測定とを行うことができ、しかも体脂肪量測定対象部と受信信号測定対象部を共有させることで、それぞれの機能を有する回路や測定のための切替回路を設ける必要がないため、携帯式測定部4を小型化できるとともにコストダウンを図ることができる。さらに、測定された体重値および体内脂肪量または体脂肪率を手元(携帯式測定部4)で表示させることができるため、各測定値を読み取りやすいという利点がある。
【0055】
(第2の実施形態)
図8には、本発明の第2の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図が示されている。
【0056】
本実施形態においては、携帯式測定部4Aに、測定回路のコモンラインと同電位のリード線の入ったストラップ32を付属させたものである。これ以外の点については、第1の実施形態と基本的に異なるところがないので、第1の実施形態と共通する部分についてはその詳細な説明を省略することとする。
【0057】
本実施形態のように携帯式測定部4Aにストラップ32を付属させると、床置き式測定部7の測定回路のコモンラインとの静電結合インピーダンスを小さくしてループ電流を増加させ、送信信号電圧測定用の演算増幅器20への入力を大きくすることができて、送信データをより安定して送ることができる。なお、このストラップ32の代わりに、リード線や伸縮可能な金属アンテナを用いても良い。
【0058】
(第3の実施形態)
図9には、本発明の第3の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図が示されている。
【0059】
本実施形態においては、前記第2の実施形態の構成に加えて、床置き式測定部7Aに、測定回路のコモンラインに接続された伸縮可能なアンテナ33を付属させたものである。このアンテナ33は使用中には伸張させた状態にされる。これ以外の点については、第2の実施形態と基本的に異なるところがないので、第2の実施形態と共通する部分についてはその詳細な説明を省略することとする。
【0060】
本実施形態のような構成を採用すると、携帯式測定部4Aの測定回路コモンとの間のストレイキャパシタンスCsが大きくなり、インピーダンスZ=1/ωCsの値が小さくなって静電結合インピーダンスが小さくなり、送信データをより安定して送ることができる。
【0061】
(第4の実施形態)
図10には、本発明の第4の実施形態に係る体内脂肪測定装置における携帯式測定部の回路構成図(a)および床置き式測定部の回路構成図(b)がそれぞれ示されている。
【0062】
本実施形態による体内脂肪測定装置41は、被験者の両手に1つずつ接触させる2つの電極42,43を備える携帯式測定部(本発明における第2測定部に相当する。)44と、被験者の両足に2つ(一対)ずつ接触させる4つの電極45a,45b;46a,46bを上面に配置してなる載せ台47を備える床置き式測定部(本発明における第1測定部に相当する。)48とから構成されている。
【0063】
前記携帯式測定部44は、被験者の個人データ(年齢、性別など)の入力を行う設定値入力部(KEY)49と、この入力された個人データ、測定された体重値および体内脂肪量等を表示する第1表示部(DIS)50を備えており、前記電極42,43がそれら電極42,43間に発生する電圧を測定する増幅回路52に接続されている。なお、この増幅回路52は、第1の実施形態における増幅回路11と同一構成である。
【0064】
前記増幅回路52は、順に整流回路(REC)53、平滑回路(FIR)54、コンパレータ(CMP)56を介してI/O回路57に接続されている。このI/O回路57には、前記設定値入力部49、第1表示部50および各種データを記憶するROM/RAMメモリ(MEM)58を備えるCPU59が接続されている。
【0065】
一方、前記床置き式測定部48には、載せ台47にかかる重量(体重)を測定する重量センサ62が設けられ、この重量センサ62が順に重量信号増幅器63、平滑回路64およびA/D変換器65を介してI/O回路66に接続されている。このI/O回路66には、各種データを記憶するROM/RAMメモリ(MEM)67を備えるCPU68、測定開始指令やその他の操作・設定を行うための外部信号入力部69および体重値を表示する第2表示部70が接続されている。
【0066】
また、前記載せ台47上に配設される電極の左右1つずつの電極45a,46aは、それら電極45a,46a間に数10KHzから数100KHz程度の高周波交流の定電流I3を印加する交流電流供給回路71に接続されている。この交流電流供給回路71は、第1の実施形態における携帯用測定部4の定電流供給回路10と同一構成であり、非反転入力端子に一定交流電圧V3が印加されて定電流I3を出力する演算増幅器72と、この演算増幅器72の反転入力端子に接続され、前記演算増幅器72から定電流I3が出力されるように回路電流を決定する参照抵抗Rs73とにより構成されている。また、前記演算増幅器72の非反転入力端子は、アナログスイッチAS7を介して前記一定交流電圧V3を供給する電源(図示省略)と、アナログスイッチAS8を介してアースとにそれぞれ接続されており、信号の送信時には、前記アナログスイッチAS7,AS8の開閉によって前記電源またはアースのいずれか一方に接続するようにされている。なお、これらアナログスイッチAS7,AS8は、前記I/O回路66によってその開閉が制御される。また、信号の送信時には、アナログスイッチAS9はOFF状態となる。
【0067】
また、他の対の電極45b,46bには、アナログスイッチAS9,AS7がON、アナログスイッチAS8がOFFの状態で、前記電極45a,46a間に定電流I3が印加された際に発生する電極−足裏面の接触インピーダンスおよび足先端末部の組織インピーダンスを除いた体内仮想点P',Q'間(図11参照)の電圧を測定する電圧測定回路74が接続されている。この電圧測定回路74は、順に平滑回路(FIR)75、A/D変換器76を介して前記I/O回路66に接続されている。ここで、交流電流供給回路71は、体内インピーダンス測定のための交流電流測定回路と、体重データ等を送信するための交流電圧供給回路を兼ねている。本実施形態において、体内インピーダンスを測定する場合と、体重データ等を測定する場合で、それぞれの目的に合うように交流電圧供給回路の周波数を変更させても良い。なお、本実施形態における体内仮想点P',Q'間が、本発明における体内インピーダンスを測定する体脂肪量測定対象部に相当する。
【0068】
図11には、第4の実施形態における身体の等価回路のインピーダンスの接続状態説明図が示されている。また、図12には、身体が第1測定部と第2測定部の電極に接触することにより、第1測定部の体重値等が電流によって第2測定部に送信される様子が示されている。
【0069】
図12に示されるように、前記身体の等価回路は、電極45aに印加された高周波電圧によって、足裏面の接触インピーダンスを含む脚部インピーダンスRa、胴部インピーダンスRe、腕部インピーダンスRd、接触インピーダンス、アナログスイッチAS10、ストレイキャパシタンスCs'を通して電流が流れる。
【0070】
このような構成の体内脂肪測定装置41においては、載せ台47上の電極45a,45b;46a,46bに左右両足をそれぞれ接触させるように身体を載せると、重量センサ62によってその載せ台47にかかる重量(体重)が測定され、この重量センサ62から出力される重量信号が重量信号増幅器63にて増幅され、平滑回路64にて平滑化された後、A/D変換器65にてデジタル化されてI/O回路66を経てCPU68に体重値として入力される。このCPU68では、入力された体重値に基づいて第1の実施形態と同様の送信データが作成される。なお、前記載せ台47上に身体を載せた状態で、個人データが入力された携帯式測定部44をその電極42,43にそれぞれ両手を接触させるように握持させておく。
【0071】
床置き式測定部48が体内インピーダンスを測定する時間帯には、携帯式測定部44のアナログスイッチAS10はOFF状態になっている。前記CPU68からの制御信号により、アナログスイッチAS9が閉(ON)状態、アナログスイッチAS7が閉(ON)状態、アナログスイッチAS8が開(OFF)状態にされて、前記電極45a,46a間に定電流I3が印加される。この定電流I3の印加により電極−足裏面の接触インピーダンスおよび足先端末部の組織インピーダンスを除いた体内仮想点P',Q'間 に発生する電圧が電圧測定回路74によって測定される。この電圧測定回路74からの出力電圧信号は、平滑回路(FIR)75にて平滑化され、A/D変換器76によりデジタル化された後、I/O回路66を通してCPU68に入力され、その出力電圧値に基づいて体内インピーダンス値が演算される。このように、床置き式測定部48においては、体重値とともに体内インピーダンス値が生成される。また、前記CPU68では、前記体内インピーダンス値に基づいて体重値の送信データと同様の送信データが作成され、これら送信データが床置き式測定部48における各種生成情報として携帯式測定部44へ送られる。
【0072】
続いて、前記体内インピーダンス測定(測定時間)経過後、アナログスイッチAS9を開(OFF)状態にし、前記体重値の送信データに基づいてアナログスイッチAS7,AS8のON・OFFを切換えるとともに、前記体内インピーダンス値の送信データに基づいてアナログスイッチAS7,AS8のON・OFFを切換える。また、床置き式測定部48による体内インピーダンス測定時間の終了後に、携帯式測定部44のアナログスイッチAS10を閉(ON)状態にする。
【0073】
前記アナログスイッチAS7,AS8のON・OFF切換え操作により、電極45aへの電圧の印加が調整される。すなわち、前記各送信データの1を送信する際には一定時間tの間前記アナログスイッチAS7をON状態、アナログスイッチAS8をOFF状態にし、0を送信する際には一定時間tの間前記アナログスイッチAS7をOFF状態、アナログスイッチAS8をON状態とする。前記電極45aに電圧が印加されると脚部インピーダンスRaおよび接触インピーダンスに電圧が発生し、この電圧が増幅回路52にて測定される。こうして第1の実施形態と同様、図6に示されるような手順で、体重値および体内インピーダンス値の各送信データが増幅回路52にて測定され、CPU59によってそれぞれ体重値および体内インピーダンス値に変換される。前記CPU59では、各送信データの前に付けるコード信号STXによって体重値または体内インピーダンス値の送信開始を認識し、送信データの後に付けるコード信号ETXでその送信データの送信完了を認識する。また、送信データの完了を確認すると、携帯式測定部44においては、床置き式測定部48が体内インピーダンス測定モードへ移るものとして一定期間だけアナログスイッチAS10がOFFにされる。
【0074】
前記携帯式測定部44のCPU59では、前記床置き式測定部48から送信された体重値、体内インピーダンス値および予め入力されている個人データに基づいて、体内脂肪量が演算される。こうして求められた体内脂肪量および前記体重値は、第1表示器50に出力されてデジタル表示される。なお、前記体内脂肪量に代えて体脂肪率を演算させて表示させるようにしても良く、体内脂肪量および体脂肪率の両方を演算させて表示させるようにしても良い。また、前記第1表示部50では、体内脂肪量、体脂肪率、体重値、個人データを全て同時に表示させても良く、切替ボタンなどにより切り替えるようにしてそれぞれを表示させるようにしても良い。
【0075】
前記体重値および体内インピーダンス値の送信データの送受信完了後、再び一定時間の間に体内インピーダンスの測定が行われて体内インピーダンス値の送信データが作成されるとともに、体重値の送信データが作成されて、携帯式測定部44に送信される。こうして繰り返して行われる測定は、例えば被験者が載せ台47から降りるなど一定時間以上体重値の入力がなければ終了する。なお、前記体重値は常時測定されており、その送信された体重値は安定検出が行われて、安定しかつ規定以上の大きさであれば、前記体内インピーダンスおよび個人データを用いて体内脂肪率が演算される。
【0076】
本実施形態によれば、送信データ送信用の電流と体内インピーダンス測定用の電流とが共通の交流電流供給回路71によって電極45aに印加されるが、前記各電流が身体に同時に印加されることがなく、アナログスイッチAS7,AS8の制御を容易に行うことができて正確な信号を読み取ることができる。
【0077】
また、本実施形態によれば、被験者に電流を流すことによって生じる電圧を携帯式測定部44が測定することにより、床置き式測定部48から体重値および体内インピーダンス値が送信されるように構成されているため、従来装置に備えられるような携帯式測定部4と床置き式測定部8とを連結するケーブル等が不要となり簡易な構成とすることができる。また、無線通信により体重値の送信が行われる従来装置のように、他の電子機器からのノイズを受けることがなく、しかも床置き式測定部48と携帯式測定部44との対向配置上の制限がないので、測定時の取り扱いが容易であるという利点もある。
【0078】
また、本実施形態によれば、1つの交流電流供給回路71が体内インピーダンス測定するための一定電流の印加と、得られた体内インピーダンス値に相当する送信データの送信とを行い、それぞれの機能を有する回路を設ける必要がないため、装置構成を簡易にしてコストダウンを図ることができる。さらに、測定された体重値および体内脂肪量(体脂肪率)を手元(携帯式測定部44)で表示させることができるとともに、個人データ等の入力も手元(携帯式測定部44)で行うことができるため操作性が良いという利点もある。
【0079】
前記各実施形態の体内脂肪測定装置によれば、携帯式測定部4,44に時計や歩数計、心拍数、血圧などの種々の健康に関わる身体データの測定機能を持たせることができるとともに、常に持ち歩くこともできるという長所がある。図13(a)(b)には前記携帯式測定部4,44の機能を持たせた腕時計80の斜視図(a)および裏面図(b)の一例が示されている。この腕時計80は、本体(またはバンド)の表裏にそれぞれ1対の電流印加用電極81,81および電圧測定用電極82,82が装着されている。この腕時計を腕に装着し、他方の手で本体表面の電流印加用電極81、電圧測定用電極82を押さえ付け、本体裏面の電流印加用電極81、電圧測定用電極82を腕に密着させるようにするとともに、前記床置き式測定部7,48上に載れば前記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0080】
ここで、携帯式測定部4,44としては、特開平11−70092号公報に記載のようなカード型のものであっても良い。このようなカード型の測定部によれば、容易に身につけて持ち運びができるという利点がある。
【0081】
前記各実施形態においては、体重値および体内インピーダンスを表す0,1ビットからなる送信データを一定時間t毎に交流電圧の印加を調整して送信するPCM方式が採用されているが、これに限らず、例えば図14に示されるように数値0〜9までを予め定めたそれぞれの数値に対応した長さの時間t0,t1,・・・t9だけアナログスイッチAS3またはアナログスイッチAS7をON状態にし、アナログスイッチAS4またはアナログスイッチAS8をOFF状態にし、また数値桁の間を表すために予め定めた長さの時間tdだけアナログスイッチAS3またはアナログスイッチAS7をOFF状態にし、アナログスイッチAS4またはアナログスイッチAS8をON状態にして交流電圧の印加を調整し、これによって腕部インピーダンスRcまたはRdに発生する電圧を読み取ってパルス化し、そのパルスの長さを認識して数値化する方法を採用しても良い。また、0のビットを10KHz、1のビットを50KHzとして、それぞれを読み取り側で0,1に復調して得られるように、2種類の周波数信号に対応させて送信する方法が採用されても良い。
【0082】
前記各実施形態においては、電極5または電極45aに交流電圧供給回路30もしくは交流電流供給回路71から交流電流が印加されて体重値および体内インピーダンス値に相当する送信データが送信されるように構成されている。この場合、腕部インピーダンスRc,Rdと接触インピーダンスに発生する電圧および、電極45aと足裏面との接触インピーダンス値によって測定電圧の大きさは異なるが、体重値信号はCPU18,59への入力時にコンパレータ15,56で正しくパルス化されれば良い。このため、前記増幅器11,52にある程度以上のゲインをもたせておけば、送信データに相当する交流電圧を印加した際の測定電圧が接触インピーダンス値の違いによって増減し、コンパレータ15,56への入力信号が小さくなった場合であっても閾値Vsより高ければ正しいパルス信号に変換される。
【0083】
前記各実施形態においては、2つの電極間に定電流を印加し、体内仮想点P(P'),Q(Q')間の電圧を測定して体内インピーダンス値を算出する4端子法を採用しているが、これに限らず、2端子法もしくは2端子法を原理とする測定方法によって両手間インピーダンス値もしくは両足間インピーダンス値を算出するようにしても良い。この2端子法を原理とする測定方法とは、測定したい体内組織を挟む2箇所の身体末端組織に接触する電極間に電流を与える方法であって、まず電極と皮膚との間の接触インピーダンスと身体末端組織インピーダンスとの合計部分のみに電流を印加して接触インピーダンスと身体末端組織インピーダンスとの合計インピーダンスに発生する電圧Vaを測定し、続いて前記接触インピーダンスと身体末端組織インピーダンスと体内インピーダンスとの合計部分に電流を印加して発生する電圧Vbを測定する。そして、電圧Vb−Vaの演算により体内インピーダンスのみに発生する電圧を算出して、その値から体内インピーダンスを算出する方法である。この場合においても前記電極間には電流に代えて電圧を与えるようにしても良い。なお、前記電極と皮膚との間の接触インピーダンスと身体末端組織インピーダンスとの合計インピーダンス、および接触インピーダンスと身体末端組織インピーダンスと体内インピーダンスとの合計インピーダンスが、本発明における体内インピーダンスを測定する体脂肪量測定対象部に相当する。
【0084】
前記第4の実施形態においては、被験者が載せ台47上に乗ることにより重量センサ62が重量を測定して体重値を測定するように構成されているが、これに限らず、体重測定機能は備えていなくてもよく、被験者が個人データとともに体重値を設定値入力部49から入力するようにしても良い。また、体重値を測定する機能(体重測定モード)と体重値を入力する機能(体重入力モード)との両方の機能を備え、測定時に前記体重測定モードと体重入力モードとを切換えて用いるようにしても良い。
【0085】
また、前記各実施形態においては、体内脂肪量を測定する際に体重値を測定するように構成されているが、これに限らず、前記携帯式測定部4,44に伝達された体重値を記憶させて、体内脂肪量を測定する際にはその記憶させた体重値を用いて算出するように構成しても良い。
【0086】
前記第4の実施形態において、床置き式測定部48に、個人識別コード、年齢、身長、性別、胸囲、胴囲値などの個人情報を設定できるようにし、この床置き式測定部48にて体脂肪量、体脂肪率、内臓脂肪面積値、BMI値などの体脂肪関連情報を算出生成し、これらを生成情報として携帯式測定部44へ送るようにしても良い。このような形態は、床置き式測定部に個人情報設定手段が設けられるとともに、体重・体脂肪計としてスタンドアロンに使用できるようになっていて、携帯式測定部が単に手元表示器として使用され、表示を手元で見たいユーザーは、携帯式測定部を購入すればそれが可能になるという商品形態に適用できる。この場合、携帯式測定部としては、単なる体脂肪関連情報の表示機能だけでなく、歩数計機能や血圧計機能を備える仕様を採用することもできる。
【0087】
また、床置き式測定部と携帯式測定部との間で双方向の通信を行うようにする実施形態も可能である。すなわち、前記第4の実施形態の図12において、携帯式測定部44にも図5に示される交流電圧供給回路30と同様の回路を設け、腕部、好ましくは手部に接触するように設けた電極42に電流または電圧を印加してデータを送信し、床置き式測定部48側の電圧測定回路74において脚部に発生する電流または電圧信号を測定受信させるようにする。送受信のシーケンスとしては、体内インピーダンス測定モード、床置き式測定部より携帯式測定部への送信モードに加え、新たに携帯式測定部より床置き式測定部への送信モードを設け、これら3つのモードを順に実行させるようにすれば良い。そして、年齢、身長、性別、胴囲などの体内脂肪関連情報を得るための個人情報を一旦携帯式測定部の演算回路メモリ内に設定しておいて、床置き式測定部への送信モードになったときにそれら設定データをメモリから読み出して前述の電流または電圧信号に変換して床置き式測定部へ送るようにする。
【0088】
一般に、床置き式測定部においては、設定部や表示部が床付近の低い位置にあるのでデータの設定が困難であるが、前述のように携帯式測定部から体内脂肪関連情報を得るのに必要な個人情報を設定しておけば、使用操作が極めて容易となる。そして、床置き式測定部には体内インピーダンス測定装置を備えており、この測定装置により測定した体内インピーダンスと送信されてきた個人情報とによって体内脂肪関連情報を演算して表示する。
【0089】
なお、前記個人情報は、一旦設定を済ませれば、年齢、身長などの設定値を変更する必要性が生じる期間が長いので、当分は携帯式測定部を用いなくても、床置き式測定部をスタンドアロンの体重・体脂肪計として使用することができる。また、予め多くの個人情報を床置き式測定部に送って記憶させておけば、その中の特定個人が床置き式測定部を使用するときには、携帯式測定部より個人識別のコードのみを送れば良い。
【0090】
また、使用者が運動直後であって、その時点の体内水分条件が体重値に影響を与える場合には、個人情報として測定時の環境・運動実績に関する情報を個人情報として携帯式測定部より送り、床置き式測定部において体内脂肪関連情報を補正し、表示させるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図である。
【図2】図2は、第1の実施形態の体内脂肪測定装置における携帯式測定部の回路構成図である。
【図3】図3は、第1の実施形態の体内脂肪測定装置における床置き式測定部の回路構成図である。
【図4】図4は、身体の等価回路のインピーダンス接続状態説明図である。
【図5】図5は、身体が第1測定部と第2測定部の電極にそれぞれ接触することにより、第1測定部の体重値が電流によって第2測定部に送信される様子を示す回路図である。
【図6】図6(a)〜(f)は、送信データを受信して体重値に変換する手順を説明する説明図である。
【図7】図7は、第1の実施形態に係る体内脂肪測定装置のアナログスイッチのON・OFF制御を説明する説明図である。
【図8】図8は、本発明の第2の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図である。
【図9】図9は、本発明の第3の実施形態に係る体内脂肪測定装置を被験者による体内脂肪量測定状態で示す斜視図である。
【図10】図10は、本発明の第4の実施形態に係る体内脂肪測定装置における携帯式測定部の回路構成図(a)および床置き式測定部の回路構成図(b)である。
【図11】図11は、第4の実施形態における身体の等価回路のインピーダンスの接続状態説明図である。
【図12】図12は、身体が第1測定部と第2測定部の電極に接触することにより、第1測定部の体重値等が電流によって第2測定部に送信される様子を示す回路図である。
【図13】図13は、携帯式測定部の別態様を説明する斜視図(a)(b)である。
【図14】図14は、送信データの送信方式の別態様を説明する説明図である。
【符号の説明】
1,41 体内脂肪測定装置
2a,2b,3a,3b,5 電極
4,4A,44 携帯式測定部
6,47 載せ台
7,7A,48 床置き式測定部
8,49 設定値入力部
9,50 第1表示部
10 定電流供給回路
11,52 増幅回路
12,53 整流回路
13,23,54,64,75 平滑回路
14,24,65,76 A/D変換器
15,56 コンパレータ
16,57,66 I/O回路
17,27,58,67 ROM/RAMメモリ
18,27,59,68 CPU
19,31,72 演算増幅器
21,62 重量センサ
22,63 重量信号増幅器
28,69 外部信号入力部
29,70 第2表示部
30 交流電圧供給回路
32 ストラップ
33 アンテナ
42,43,45a,45b,46a,46b 電極
71 交流電流供給回路
Claims (9)
- (a)被験者の体重値を測定するとともに、各種生成情報を生成し、かつその各種生成情報に相当する電流または電圧を被験者の体内に印加する第1測定部および
(b)この第1測定部より印加される電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定して前記各種生成情報に相当する信号を読み取るとともに、この読み取られた信号に基づき体内脂肪関連情報を表示する第2測定部を備えることを特徴とする体内脂肪測定装置。 - 前記各種生成情報に相当する電流または電圧を体内に印加する箇所が被験者の脚部であり、前記被験者の体内に発生する電流または電圧を測定する箇所が被験者の腕部を含む部分である請求項1に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第2測定部は体内インピーダンス測定回路を有している請求項1または2に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第1測定部は体内インピーダンス測定回路を有している請求項1または2に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第2測定部において、体内インピーダンスを測定する体脂肪量測定対象部と、前記各種生成情報に相当する電流または電圧を測定する受信信号測定対象部とが共通部分を有している請求項3に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第2測定部に設けられる体内インピーダンス測定回路が、前記各種生成情報を測定する測定回路と共通にされる請求項3に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第2測定部は、前記体内脂肪関連情報を得るための個人情報を設定する個人情報設定手段を有するとともに、この個人情報に相当する電流または電圧を被験者の体内に印加するように構成され、前記第1測定部は、前記第2測定部により印加される前記個人情報に相当する電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定して前記個人情報に相当する信号を読み取るとともに、この読み取られた信号に基づき体内脂肪関連情報を演算するように構成される請求項1に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記個人情報に相当する電流または電圧を体内に印加する箇所が被験者の腕部であり、前記個人情報に相当する電流または電圧によって被験者の体内に発生する電流または電圧を測定する箇所が被験者の脚部を含む部分である請求項7に記載の体内脂肪測定装置。
- 前記第1測定部および/または前記第2測定部には、静電結合用アンテナが付設される請求項1〜8のいずれかに記載の体内脂肪測定装置。
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